变压吸附法(PSA)
以碳分子筛为吸附剂,利用氧气和氮气在分子筛表面的扩散速率差异实现分离。氧气分子因直径较小被优先吸附,氮气则富集于气相中。通过双塔并联交替进行加压吸附和解压再生,实现连续产氮。
技术优势:启动快(15-30分钟产气)、能耗低、自动化程度高,适用于中小型氮气需求场景。
深冷空分法
通过压缩空气并冷却至超低温(约-196℃),利用氧、氮沸点差异实现分离。可同时生产液氮和高纯度气态氮。
特点:适用于大规模工业制氮,但设备复杂、投资高、维护周期长(通常1年以上)。
膜分离法
利用中空纤维膜对氧、氮渗透速率的差异实现分离。氧气渗透速率快,氮气则留在膜外侧富集。
优势:结构简单、体积小,但膜材料易老化,对压缩空气质量要求高。